K-Faktor Check
Effective Length Factor Calculator
Diese Seite vergleicht typische Lagerungsannahmen, uebersetzt freie Laenge in wirksame Laenge und zeigt, wie stark der K-Faktor die elastische Knicklast verschiebt.
Geben Sie die Laenge in Metern, E in GPa, das Traegheitsmoment in cm^4, die Flaeche in cm^2 und die Druckkraft in kN ein.
Knickeingaben
Lagerungsfall
Stabdaten
Waehlen Sie den Lagerungsfall, der die tatsaechliche Rotationshemmung am besten trifft.
Verwenden Sie bei mehreren moeglichen Knickachsen das kleinere Traegheitsmoment.
Die Flaeche wird fuer den Traegheitsradius und die Schlankheit benoetigt.
Die eingegebene Last wird direkt mit der idealen Euler-Knicklast verglichen.
Knickdiagramm
Stabilitaetsuebersicht
| Lagerungsfall | Einspannung-Gelenk |
| K-Faktor | 0,699 |
| Traegheitsradius r | 7,64 cm |
| Euler-Spannung Fe | 989,79 MPa |
| Lastreserve Pcr - P | 3.857,10 kN |
Knickformel
Effective length
Allgemeine Form
L_e = K L
Mit aktuellen Werten
L_e = 0.699 * 5.00
Berechnetes Ergebnis
L_e = 3.49 m
Euler critical load
Allgemeine Form
P_cr = pi^2 E I / L_e^2
Mit aktuellen Werten
P_cr = pi^2 * 210 * 2,450 / 3.49^2
Berechnetes Ergebnis
P_cr = 4,157.10 kN
Slenderness ratio
Allgemeine Form
lambda = L_e / r, r = sqrt(I / A)
Mit aktuellen Werten
lambda = 3.49 / sqrt(2,450 / 42)
Berechnetes Ergebnis
lambda = 45.76
Diese Ansicht verwendet die klassische elastische Euler-Theorie und eignet sich vor allem fuer schlanke Stuetzen als Vorpruefung.
Modellannahmen
- Die Stuetzte ist gerade, prismatisch und zentrisch belastet.
- Das Material verhaelt sich bis zur prognostizierten Knicklast linear-elastisch.
- Lokales Beulen, Imperfektionen und normenspezifische Abminderungen werden hier nicht erfasst.
Technische Einordnung
Berechnungsgrundlage
Assumptions & Limits
- Das Modell erfasst ideale globale Euler-Knickung und keine lokalen Beul- oder Materialnichtlinearitaeten.
- Imperfektionen, Exzentrizitaeten und Rahmenverschiebungen muessen separat bewertet werden.
- K-Faktoren sind eine Modellannahme ueber Randbedingungen und sollten bei unsicherer Lagerung als Sensitivitaetsstudie gelesen werden.
Reference Basis
- Dokumentation: Methodik
- Dokumentation: Technische Pruefung
- Roark's Formulas for Stress and Strain
- Mechanics of Materials Referenzen
- Euler-Knick- und Stabilitaetsreferenzen
K-Faktor Referenzfaelle
| Gelenk-Gelenk | K = 1.00 |
| Einspannung-Einspannung | K = 0.50 |
| Einspannung-Gelenk | K = 0.699 |
| Kragstuetze | K = 2.00 |
| Hauptzweck | Rotationshemmung in wirksame Laenge uebersetzen |
Technische Hinweise
- Diese Seite passt am besten, wenn die groesste Unsicherheit nicht im Profil selbst liegt, sondern in der realen Rotationshemmung des Systems.
- Da die Eulerlast mit 1 durch Le zum Quadrat skaliert, wirken sich bereits moderate K-Aenderungen sehr stark auf die rechnerische Stabilitaet aus.
- Bei Rahmenwirkung, Verschieblichkeit oder unsicherer Anschlusssteifigkeit sollte die Seite als Sensitivitaetsstudie verstanden werden und nicht als absolute Endaussage.
Verwandte Seiten